直流电压检测器检测电路分析

该直流电压检测器电路由两个精密运算放大器（MAX4236），一个基准电压源（MAX6143），一个与非门以及相关组件组成，当输入电压位于±100mV窗口以0V为中心时，它会断言数字输出信号。

在工业和科学应用中的一项重要功能是检测安全互锁装置，自动定序器等中是否存在直流电压。要检测不存在大的双极性直流电平，检测器必须在其输入信号处于有效范围内时断言一个信号。零伏附近稳定且精确定义的窗口。窗口宽度应为最大容许误差电压的两倍，并以零伏为中心。

检测电路必须具有高阻抗输入，以避免影响其所插入的系统。它还必须容忍等于其监控的最大电压加上可能出现的任何瞬态幅度的输入电平。当输入电压在±100mV窗口以内时，满足这些要求的一种电路（图1）会产生数字输出信号。

它的输入电阻为22MΩ，其最大输入电压由22.1MΩ串联输入电阻的电弧规范定义。其明确定义的窗口边缘具有约10mV的磁滞，从而消除了任何噪声引起的输出抖动（图2）。响应速度由10nF输入电容器（低泄漏膜类型）和两个22.1MΩ输入分压器/移位器电阻的并联组合（约11MΩ）形成的10ms时间常数确定。

由于运算放大器（MAX4236）能够在低失调电压，低失调电压tempco，低偏置电流以及包括负电源轨的输入电压下工作，因此该电路采用+ 5V单电源供电。触发阈值的温度依赖性在0°C至+ 85°C范围内小于1mV（总和）。为了确保这些触发电压在整个温度范围内的稳定性，两个22.1MΩ电阻的温度系数应尽可能低，并尽可能匹配。

很高的输入阻抗使该电路对泄漏电流敏感。每个运算放大器的负输入必须由特氟隆支座支撑，并且高质量的保形涂层绝缘层应应用于整个组件。如果检测器电路必须与系统控制电路电气隔离，请考虑图3的电路。

编辑：hfy